Patch choice of avian herbivores along a migration trajectory–From Temperate to Arctic

SummaryMigratory waterfowl species seem to track temporal and spatial pulses of optimal forage availability on their way from temperate wintering to arctic breeding sites. In order to unravel the relative contribution of forage quality and forage biomass to foraging choices in avian herbivores, we experimentally manipulated biomass and quality of main forage plants through fertilisation and grazing exclusion at three sites along the flyway of barnacle geese, Branta leucopsis. Fertilisation increased the nitrogen content of the forage and grazing exclusion increased biomass levels. Manipulated plots were offered to wild geese in a random block experimental design and goose visitation was measured through dropping counts. At all sites there was a trend towards a higher preference of plots with increased quality and average biomass above plots with an average quality and increased biomass. Generally, geese preferred plots with highest standing crop of nitrogen. The numerical response of the geese to forage changes was supported by behavioural observations at the Baltic site. We conclude that for migrating barnacle geese the bottlenecks in the standing crop of nitrogen appear to lie in the limited biomass availability at the Baltic stopover site and the limited nutrient content of food in the Arctic breeding site, restricting the potential nutrient intake on these sites.

ZusammenfassungViele pflanzenfressende Wasservogelarten scheinen entlang ihres Zugweges von gemäßigten Überwinterungs- in arktische Brutgebiete zeitlichen und räumlichen Impulsen optimaler Nahrungsverfügbarkeit zu folgen.Um den relativen Beitrag von Nahrungsqualität und -biomasse zur Nahrungswahl der Herbivoren zu bestimmen, haben wir entlang des Zugweges der Nonnengans, Branta leucopsis, Biomasse und Qualität der Hauptnahrungspflanzen experimentell manipuliert. Düngung erhöhte den Stickstoffgehalt der Nahrungspflanzen, der Ausschluß von Beweidung erhöhte das Biomasseniveau. Die manipulierten Flächen wurden durchziehenden Wildgänsen in einem random block Experimentaldesign angeboten, Gänsenutzung wurde mit Hilfe von Kotzählungen dokumentiert. In allen Gebieten wurde ein Trend zu erhöhter Präferenz von Nahrungsflächen mit erhöhter Qualität und mittlerer Biomasse im Vergleich zu Flächen mittlerer Qualität und erhöhter Biomasse festgestellt. Die Gänse bevorzugten allgemein Flächen mit höchster Stickstoffverfügbarkeit pro Oberflächeneinheit. Die numerische Reaktion der Gänse auf Nahrungsveränderungen wurde durch Verhaltensbeobachtungen in einem der Untersuchungsgebiete unterstützt. Wir folgern, dass die Limitierung von Stickstoffverfügbarkeit für ziehende Nonnengänse in den Zwischenstoppgebieten im Ostseeraum in der begrenzten Biomasseverfügbarkeit begründet liegt, während in den subarktischen Brutgebieten der Nährstoffgehalt der Pflanzen beschränkend wirkt. Beide Parameter begrenzen die Nährstoffaufnahme in den jeweiligen Gebieten